» » Покрытия из сплава Zn-Sn
10.02.2017

Покрытия из этих сплавов применяют взамен кадмиевых и оловянных, а также с целью повышения коррозионной стойкости и улучшения качества (получения мелкозернистой структуры, уменьшения пористости) оловянных покрытий.
Стационарные потенциалы сплавов Sn—Zn имеют промежуточные значения между потенциалами цинка и олова и значительно отрицательнее потенциала железа.
Сравнительные коррозионные испытания в соляном тумане и горячей воде показывают, что оловянноцинковые покрытия с содержанием 55—68 % Zn имеют более высокие защитные свойства, чем кадмиевые, цинковые и оловянные покрытия, уступая первым и превосходя вторые по паяемости. Такие покрытия осаждают из электролита № 4 (табл. 69). Стабильные по составу (30—50 % Zn) и хорошие по внешнему виду осадки получают из электролита № 3 (табл. 69), рекомендуемого для замены электролитов кадмирования.
Покрытия из сплава Zn-Sn

Наиболее коррозионностойкими являются покрытия, содержащие 20—30 % Zn. Испытания проводили в тумане 3 %-ного раствора NaCl, при постоянном погружении в морскую воду и в условиях, имитирующих тропический климат. Такие покрытия имеют твердость, в 2 раза превышающую твердость литых сплавов аналогичного состава, полируются до яркого блеска, который долго сохраняется, что позволяет использовать их для защитно-декоративной отделки.
В промышленности для осаждения сплавов Sn—Zn чаще всего применяют щелочные цианистые электролиты. В этих электролитах (№ 4 а № 8, табл. 69; № 1—№ 3, табл. 70) олово находится в виде станиата щелочного металла, а цинк — в виде цианистого комплекса и цинката того же щелочного металла. Причем в цианисто-щелочном электролите, в зависимости от концентрации CN- в растворе, возможно наличие цинковых комплексов с различными контактами нестойкости Zn(CN)6в4-, Zn(CN)5в3-, Zn(CK)4в2-, Zn (CN)3- и ZnO2в2-, потенциал разряда которых в приведенном ряду смещается в положительную сторону. Благодаря этому состав покрытия в сильной степени зависит от концентрации компонентов (табл. 70).
Покрытия из сплава Zn-Sn

Так, содержание цинка в покрытии пропорционально его концентрации в электролите, причем, чем выше плотность тока, тем больше содержание цинка в сплаве, при одной и той же его концентрации в электролите.
Обратная зависимость существует между концентрацией СN- и скоростью разряда Zn2+.
Столь сильная зависимость состава сплава от концентрации Zn2+ и CN- в электролите связана с тем, что прочность станиатного аниона (Кнест = 1*10в-56) намного выше, чем цианистого цинкового комплекса при незначительном избытке свободного цианида, а также с образованием прочных цианистых комплексов цинка с высоким координационным числом при значительном избытке CN-.
Между концентрацией щелочи в электролите и содержанием цинка в сплаве существует линейная зависимость. Такое значительное влияние содержания щелочи на состав покрытия объясняется повышением прочности станнатного комплекса и сдвигом равновесия в сторону образования цинкатных комплексов (разряд из которых облегчен по сравнению с разрядом из цианистых комплексов цинка) при увеличении концентрации щелочи.
При электролитическом нанесении сплава Sn—Zn применяют как аноды из сплава Sn—Zn, соответствующего по составу осаждаемому покрытию, так и раздельные цинковые и оловянные аноды.
Имеются сведения о возможности получения оловянноцинковых сплавов из борфтористоводородного, кремнефтористоводородного и цитратного электролитов.